含水率及燃烧性能等级对中密度纤维板点燃行为及安全性能影响的研究

采用锥形量热仪,在不同辐射热流强度下,对三种燃烧性能等级(B级、C级和非阻燃)的中密度纤维板在不同相对湿度(0%、50%和98%)形成的含水率条件下进行了辐射引燃实验,测得点燃时间和热释放速率等参数。利用点燃理论中热厚型积分模型,推导了不同含水率不同燃烧性能等级(防火等级)纤维板的临界辐射热通量。通过对比发现,点燃时间随着板材含水率的增加而明显增大,而临界辐射热通量则几乎不受环境相对湿度(即含水率)的影响。添加阻燃剂可延长点燃时间,使板材临界辐射热通量增加,并能有效地降低纤维板材燃烧时的热释放速率。阻燃纤维板的临界辐射热通量要明显高于非阻燃纤维板,但是阻燃纤维板材之间相比,临界辐射热通量差别不大。因而,从本质安全的角度对材料的安全性进行评价,不能将临界辐射热通量作为单一的标准,必须综合多个参数进行全面评价。     

TF5池火平均质量损失速率简化模型及其高原环境下的适用性研究

通过池火在常压环境下燃烧时的质量损失机理分析,对火灾探测中欧洲标准试验火TF5(正庚烷池火)归纳推导出以辐射热反馈为主导的质量损失速率简化模型,并推广到拉萨高原低压环境.该模型建立了TF5池火平均质量损失速率与火焰温度四次方的正比关系,通过对火焰温度的测量,确定燃料液面所受的辐射热反馈功率,从而推算出燃料的平均质量损失速率.同时结合合肥及拉萨两地的TF5标准火实验,对模型进行了验证,实验结果表简化模型能够反映出不同气压下TF5池火燃烧的主要过程.     

常用高分子装饰材料的燃烧特性

利用先进的锥型量热计研究了五种常用的高分子装饰材料在暴露于不同辐射热通量条件下的燃烧性能,以及用氧指数测定仪测量了这些材料的氧指数,并将这两种方法的实验结果进行了对比。     

飞火和热辐射耦合作用点燃松针的实验研究

飞火颗粒点燃和火焰辐射引燃是森林-城镇交界域火灾两种主要引燃方式。已有很多研究关注单种引燃方式,但缺乏二者耦合作用下的引燃机理研究。实验研究了热颗粒与热辐射耦合作用下松针燃料床的点燃行为,分析了热颗粒尺寸、温度及辐射热通量对点燃特性的影响。实验结果表明:热颗粒和热辐射耦合作用的点燃危险性远远高于热颗粒或者热辐射单独作用下的点燃危险性。耦合作用时,点燃概率随颗粒尺寸、温度和辐射热通量增大而增大,热颗粒临界点燃温度以及临界辐射热通量均随热颗粒尺寸增大而降低;阴燃向明火转变的点燃时间随辐射热通量增大而降低,但与颗粒状态呈现出较为复杂的关系。     

飞机货舱轰燃规律的试验研究

为研究飞机货舱火灾发展至轰燃的内在规律，在1/4体积标准飞机货舱内开展了一系列火灾轰燃试验。以单壁瓦楞纸箱被引燃作为轰燃发生的判据，研究了油盘尺寸和燃料种类对轰燃的影响，通过对货舱上部热烟气层平均温度、地板所受辐射热通量、燃料热释放速率及烟气体积分数的分析，探讨了轰燃发生的临界条件和表现形式。结果表明：油盘尺寸的增大提高了轰燃发生的可能性和轰燃的剧烈程度，在达到引发轰燃所需的临界油盘尺寸后，继续增大油盘尺寸会使轰燃发生的时间提前；引发飞机货舱轰燃所需的临界条件为，上部热烟气层平均温度达到456℃,地板所受辐射热通量达到14.3 kW/m²;此外，通过对轰燃所需的临界油盘尺寸与燃料热物性参数的拟合，发现轰燃所需的临界油盘尺寸正比于燃料的蒸发热，反比于燃料的燃烧热。     

织物及服装防热辐射性能的测试

为评价织物及服装的防热辐射性能,在我们实验室和现场进行了测试。采用黑体比较法测量的织物发射率和参照国际标准ISO—6942进行的热辐射阻挡实验分析评价了一般织物、金属布和所谓“太空棉”服装的防热辐射性能。对金属布工作服和遮阳伞的透过热流和环境空气温度及辐射热强度的现场测试,可以直接分析防热辐射效果,也与工作人员的感觉相吻合。合理测试评价方法的建立,可以促进这类材料和服装的研究与推广。建议有关部门尽快制定标准。     

热防护服隔热防护性能测试方法及皮肤烧伤度评价准则

1 概述 在各类防护服中，热防护服是应用最为广泛的品种之一。其作用是保护人体不受各种热的伤害，如对流、传导热、辐射热、熔融金属溅射以及热蒸气或热气体的伤害。     

烟叶的燃烧和着火特性的研究

用锥型量热计研究了三种烟叶在暴露于不同辐射热通量下的燃烧特性。实验结果表明,在较低的辐射热通量下,烟叶的燃烧过程主要是以阴燃为主,;在较高的热通量下,烟叶先发生着火燃烧,再转为阴燃。     

外界辐射热对浸油沙层着火特性影响研究

通过实验研究了施加辐射热后浸油沙层的着火特性.实验中使用柴油为燃料,沙层为多孔介质,自制的施加辐射热测量闪点和燃点的设备,研究了施加辐射热后,沙油质量比、沙粒直径以及外界辐射热通量对浸油沙层着火特性的影响.结果表明,沙粒直径及沙油质量比不变,随着辐射热通量的增大,浸油沙层的闪点、燃点降低到某一值后不再变化;施加辐射热通量,浸油沙层的闪点、燃点随沙油质量比的增加而升高,不再出现闪点和燃点的最小值点;沙粒直径对浸油沙层的闪点和燃点有影响.     

18650型锂离子电池燃烧特性及火灾危险性评估

为评估18650型锂离子电池的火灾危险性,以3种不同品牌的商品三元18650型锂离子电池为研究对象,采用锥形量热仪在不同辐射热和荷电状态下对3种电池进行了燃烧试验,分析了电池的热释放参数、烟参数、毒性参数和质量损失参数。并在试验的基础上构建了锂离子电池火灾危险性综合评估指标体系,计算了这3种电池在辐射热35kW/m^2及品牌1的18650型锂离子电池在25 kW/m^2条件下的火灾危险指数。结果表明:电池的热参数和毒性参数随电池荷电状态(SOC)和辐射热增大而增大,满电状态下的品牌1电池在辐射热为50 kW/m^2、35 kW/m^2和25 kW/m^2时的热释放速率峰值分别为9.23 kW、8.64 kW和6.26 kW;生烟量随电池SOC和辐射热增大而减小;综合评估得出了3种电池的火灾危险性。     

热习服训练对高温工作场所员工环境适应性的影响

为提高高温工作场所员工对环境的适应性,建立人工环境舱模拟高温环境进行热习服训练。以16名健康的男性大学生为样本,在环境舱内通过跑步来模拟正常的生产工作,测量样本对高温环境的适应性,并通过配对样本t检验的方法分析热习服训练的效果;运用方差分析温度和相对湿度对热习服训练效果的影响;基于环境适应性改善的标准得到热习服训练效果形成天数。结果表明:热习服训练对提高员工环境适应性的效果是显著的;热习服训练的温度和相对湿度均对员工环境适应性的改善有显著影响,且温度的影响更大;在温度36~38℃,相对湿度50%~70%的训练条件下,热习服训练效果形成所需时间约为10天。     

基于组合赋权雷达图的矿井热环境评价

为科学评价矿井热环境，采用层次分析(Analytic Hierarchy Process, AHP)、熵权和改进雷达图模型相结合的方法对矿井热环境进行综合评价。在矿井热环境评价及人体热舒适度分级标准研究成果基础上，以风温、相对湿度、风速等气候环境作为影响矿井热环境的主要因素，构建矿井热环境评价体系。将AHP和熵权法耦合以确定各评价指标权重，并基于改进的雷达图模型确定矿井热环境各评价等级的评估区间和评价对象的评估值。最后，以孟村煤矿401101采煤工作面上隅角为实例进行热环境评价，得到401101采煤工作面上隅角热环境综合评价值为0.205 0,评价等级属于“等级Ⅴ很不舒适”,评价结果与现场情况相符。基于组合赋权雷达图的矿井热环境评价模型能够准确、定量、直观地展示矿井热环境状况，可为矿井优化井下热环境提供参考。     

高温作业分级测定中的几个问题

由劳动人事部主持制订的《高温作业分级标准》，经国家标准局批准于１９８４年１２月 １日起开始实施。分级标准不同于卫生标准。卫生标准是保证不损害高温作业—人身体健康和劳动能力的最大允许限度；分级标准则是区别高温作业环境热强度大小，及作用于机体生理负荷强度大小的等级标准。实施高温作业分级标准，是为了对高温作业进一步加强劳动保护科学管理，目前，许多产业部门正在对本部门所辖高温作业工种按分级标准进行调查测定。在测定中，反映出不少疑难问题，为此，请标准的起草人之一──于永中研究员就测定中有关问题谈谈看法。     

热颗粒和热辐射共同作用阴燃点燃松针燃料床：数值研究

建立了热颗粒和热辐射共同作用下阴燃点燃松针燃料床的二维数值模型,计算得到了热颗粒和热辐射单独点燃以及共同作用点燃的临界条件,分析了燃料床的点燃过程。与前人实验数据对比表明数值模型能够较好预测临界点燃条件。金属热颗粒单独作用时点火所需的临界温度与颗粒直径呈双曲线关系。金属热颗粒与热辐射共同作用时,临界辐射热通量呈现出随颗粒温度和直径的增加而显著减小的趋势。热辐射持续供热能有效维持表层炭氧化反应,两者共同作用下点燃危险性增加。研究同时发现,燃料含水率对共同作用下的临界辐射热通量有较大影响。     

近墙乙醇池火热反馈对燃烧速率的影响

为了定量评估近墙乙醇池火燃烧的危险性,根据乙醇池火燃烧辐射热平衡方程,建立了简化的墙体点源辐射计算模型,与火焰高度、近墙距离等参数相关联,进而得到近墙乙醇池火墙壁热反馈下燃烧速率的理论增量,并考虑到火焰辐射的增量对燃烧速率的影响,计算得到火焰对燃烧速率的理论增量。同时,在标准燃烧室进行了5种尺寸、不同近墙距离的方形乙醇池火的验证试验。结果表明,近墙乙醇池火的平均火焰高度和燃烧速率随油盘直径增大而增大,随距墙边距离减小而增大。与距墙边30 cm的墙边火平均火焰高度相比,紧贴墙壁的平均火焰高度上升16%~20%;与距墙边30 cm的墙边火燃烧速率相比,紧贴墙壁的燃烧速率上升12%~16%。乙醇墙边池火的燃烧速率理论增量与实际测量值的偏差在5%~34%,二者具有较好的一致性,充分说明近墙乙醇池火燃烧速率的增量主要是墙壁的热反馈和火焰的热反馈共同作用的结果。     

流量分布系数对低压热释放速率测量的影响

热释放速率是反映火灾规模的重要参数,但高海拔低压地区可燃物燃烧的热释放速率测量一直未得到有效解决。为此,引入烟气管道流量分布系数,并对其进行低压修正,基于耗氧原理分析了低压条件下可燃物燃烧的热释放速率测量原理,提出了低压燃烧热释放速率的计算方法。在此基础上,设计并搭建了低压燃烧舱模拟高海拔低压环境,开展了不同静态低压条件下的正庚烷池火试验,并对烟气管道流量分布系数与不同的静态环境低压进行线性关系、指数关系等拟合,发现试验工况压力下的流量分布系数与响应的环境压力呈指数函数关系,且拟合度高达97.2%。采用指数函数关系并根据能量守恒对试验测量出的低压热释放速率进行修正,误差不超过5%,表明该方法可行。     

室内火灾喷出和旋转火焰的实验和数值模拟

喷出火焰和旋转火焰是室内火灾火焰的两种常见存在形式。利用小规模室内火灾试验装置和FDS软件,对室内火灾喷出火焰和旋转火焰进行了实验模拟和数值模拟;根据模拟结果,提出了小规模室内火灾条件下喷出火焰根部温度估算公式,分析了室内火灾火焰旋转的机理及其引起热烟气层温度、地板辐射热通量等参数升高的原因。     

橡胶轮胎燃烧特性的实验研究

利用锥形量热计对橡胶轮胎在25kW/m2和50kW/m2辐射能量条件下的点燃性能、热释放性能、质量损失速率、烟气毒性及烟气的减光性进行了实验研究。实验表明:在较高的辐射热通量下,橡胶轮胎的点燃时间会大大缩短;橡胶轮胎的热释放速率和质量损失速率呈线性关系,其平均有效燃烧热远高于在相同实验条件下得到的木材实验数据;橡胶轮胎燃烧会导致较高的CO/CO2生成率和烟气平均比消光面积,对人员逃生和消防扑救极为不利。     

国外热防护服装性能测试技术标准研究

热防护服是热环境下人体安全防护的主要装备,其标准的科学性和系统性对热环境下的人体安全防护具有重要的支持作用.国外对热防护服相关的技术标准予以充分重视,以性能测试技术方法为主体,建立了较为科学、完善的标准,并体现出新的发展趋势.通过对国外热防护服技术标准的调研,总结性能测试标准的共性内容,包括主要性能测试方法、实验设备、实验步骤、烧伤评估、人体模型和测试报告等.整套防护服装的性能测试技术及标准是研究的重点,出汗暖体假人将在防护服装性能测试领域被更为广泛的应用.最后,提出我国研制热防护服性能测试技术标准的建议.     

汽车组装流水线作业工人工效学调查研究

对汽车组装流水线作业工人的作业体位、人机测量、劳动状况和生产环境的调查结果表明，过分低头、向前弯腰、手抬高过肩、手抬高过头、长时间站立、工作时间率较高、工作场所照度不足以及噪声值超标可能是存在的主要工效学问题，是导致慢性肌肉骨骼损伤的重要因素，应根据有关标准和法规，采取相应的劳动保护和工效学改进措施